СПSP
МM
;о ел Изобретение относитс к измерите ной технике, а именно к измерению физико-механических характеристик полимерных материалов и может быть использовано в радиоэлектронной и злектротехнической промьшшенност х. Известно устройство дл измерени изменени объема полимерного матери ла при помощи дилатометрического ме тода lj . Недостатком данного устройства вл етс низка точность измерений из-за вли ни на показани прибора нагрузки на образец. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл измерени усадки полимерных материалов, содер жащее термокамеру, датчик линейных перемещений, образец, соединенный с регистратором линейных перемещений. Нижн часть датчика линейных перем щений погружаетс в исследуемую ком позицию полимерного материала, кото ра залита в реакционную емкость, по мещенную в термокамеру. При отвержде НИИ происходит захват датчика линейных перемещений композицией полимерного материала за счет ее усадки, при этом датчик перемещаетс вниз по направлению усадки. Смещение датчика с помощью подвижного коромысла передаетс на регистратор линейных перемещений 2j . Недостатком известного устройства вл етс то, что высота образца определ етс с недостаточной точностью вследствие неопределенности положени датчика, что обусловлено конструкцией устройства. Кроме того при усадке композиции полимерного ма териала более двух процентов датчик линейных перемещений и регистратор линейных перемещений получают не только вертикальные перемещени , но и значительные горизонтальные переме щени , что приводит к снижению точно ти определени усадки исследуемой композиции полимерного материала в указанном диапазоне. Цель изобретени - повышение точ ности и расширени диапазона измере ни усадки композиции полимерного материала в.гелеобразном и твердом состо ни х. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени усадки полимерного материала, содержащее термокамеру, датчик .чинейных перемещений и образец, соединенный с регистратором линейньк перемещений, дополнительно введена неподвижна втулка, помещенна в термокамеру, расположенна коаксиапьно с датчиком линейных перемещений, имеющим возможность перемещени относительно нее, и вьшолненном в виде цилиндра с полостью , формирующей образец, причем датчик линейных перемещений св зан соосно с регистратором линейных перемещений посредством промежуточного звена, выполненного из материала с низким коэффициентом линейного теплового расширени , например, трубки из кварцевого стекла, а датчик линейных перемещений и неподвижна втулка выполнены из материала с низким коэффициентом трени , например, фторо- Ш1аста-4. , На фиг.1 изображено устройство дл измерени усадки полимерных материалов; на фиг.2 - образец отвержденного материала; на фиг. 3 - схема уравновещивани . Устройство дл измерени усадки полимерных материалов состоит из неподвижной втулки 1, датчика 2 линейных перемещений, исследуемого образца 3 композиции полимерного материала, термокамеры 4, регистратора 5 линейньк перемещений, промежуточного звена 6 и уравновешивающей пружины 7. На фиг.З представлена схема уравновещивани , где изображены неподвижна втулка 8, датчик 9 линейных перемещений , пластина 10, гайка 11, винт 12,пластина 13, уравновешивающа пружина 14. Устройство работает следующим образом. Приготовленную композицию полимерного материала заливают в полость, образованную датчиком 2 линейных перемещений и неподвижной втулкой 1. При этом формируетс образец, из которого расположен в нижней части полости датчика линейных перемещений (подвижный захват), а верх - в верхней части полости неподвижной втулки (неподвижный захват). Б начальный омент вес датчика линейных перемещений уравновешиваетс с образцом 3, вес промежуточного звена 6 и усилие измерительного наконечника регистратора 5 линейных перемещений уравновеиваютс с помощью уравновешивающей пружины 7 за счет ее сжати между датчиком линейных перемещений и плас тиной 13 (фиг.З) при помощи винтовых соединений. Измерение производитс при посто нной температуре, создаваемой термокамерой 4. По мере отверждени композиции полимерного материала , после перехода в гелеобразное состо ние (состо ние полной поте ри текучести), вследствие усадки про исходит уменьшение длины образца, что вызывает перемещение подвижного захвата, а значит,и датчика линейных перемещений, вверх. Смещение дат чика линейных перемещений, происход щее только в вертикальной плоскоети , передаетс посредством промежуточного звена 6 регистратору линейны перемещений, расположенному вне термокамеры . Чтобы вли ние сил трени в кинематической паре подвижна втулка датчик линейных перемещений на результат измерени усадки было несущественно , они вьтолнены из материала с низким коэффициентом трени , например фторопласта-А. Кроме того, так как промежуточное звено находитс в разных температурных зонах (нижн часть находитс в термокамере, а верхн - часть - вне термокамеры), чт бы вли ние изменени линейных размеров его на результат измерени усадки было несущественным, оно вьтолнен из материала с низким коэффициентом линейного теплового расширени , например трубки из кварцевого стекла. По результатам измерений строитс график изменени положени датчика линейных перемещений. Дл предлагаемого устройства результаты измерени линейных перемещений датчика линейных перемещений получаютс точнее (крива , выполненна сплошной линией чем у устройства прототипа, так как указанные перемещени происход т у предлагаемого устройства только в вертикальной плоскости. Зна , что усадки 5 100%, где ь6 - текущее перемещение датчика линейных перемещений; - длина отвержденного образца между головкамиi определ етс текуща линейна усадка исследуемой композиции полимерного материала. Предлагаемое устройство позвол ет расширить диапазон измерени усадки композиции полимерного материала, а также повысить точность определени усадки по сравнению с известным устройством. Преимущества достигаютс тем, что у предлагаемого устройства базова длина -образца определ етс с точностью ±0,01 мм, так как ее замеры можно производить микрометрическими измерительными инструментами на отвержденном образце, который легко извлекаетс из датчика линейных перемещений в то врем как у базового объекта базова длина образца определ етс с недостаточной точностью вследствие неопределенности положени датчика линейных перемещений при его погружении в исследуемую композицию полимерно.го материала, за аитуто в реакционную емкость, что обусловлено конструкцией устройства базового объекта, при этом извлечение отвержденного образца из реакционной емкости без его разрушени невозможно. Кроме того, расширение диапазона измерени усадки от О до 20% у предлагаемого устройства вызвано тем, что датчик линейных перемещений имеет только вертикальные перемещени усадки. Определение усадок композиций полимерных материалов играет важную роль при выборе рецептуры, режимов отвержени i композиций полимерных материалов, в повьш1ении качества изделий герметизируемых полимерньми материалами.The invention relates to a measuring technique, namely to the measurement of the physicomechanical characteristics of polymeric materials and can be used in the electronic and electrical engineering industries. A device is known for measuring the change in the volume of a polymer material using the dilatometric method lj. The disadvantage of this device is the low measurement accuracy due to the influence on the instrument readings of the sample. Closest to the invention is a device for measuring the shrinkage of polymeric materials containing a heat chamber, a linear displacement sensor, a sample connected to a linear displacement recorder. The lower part of the linear displacement sensor is immersed in the investigated composition of polymeric material, which is poured into the reaction vessel, placed in a heat chamber. During the hardening of the scientific research institute, the linear displacement sensor is captured by the composition of a polymeric material due to its shrinkage, and the sensor moves downward in the shrinking direction. The displacement of the sensor using the movable beam is transmitted to the linear motion recorder 2j. A disadvantage of the known device is that the height of the sample is determined with insufficient accuracy due to the uncertainty of the position of the sensor, due to the design of the device. In addition, when the polymer material composition shrinks by more than two percent, the linear displacement sensor and the linear displacement recorder receive not only vertical movements, but also significant horizontal displacements, which leads to a decrease in the accuracy of determining the shrinkage of the polymer composition under study in the specified range. The purpose of the invention is to improve the accuracy and expansion of the measurement range for shrinkage of the composition of a polymeric material in gel-like and solid states. This goal is achieved by the fact that a device for measuring shrinkage of a polymer material containing a heat chamber, a gauge for cell movements and a sample connected to a linear motion recorder is additionally inserted with a fixed sleeve placed in a heat chamber located coaxially with a sensor for linear displacements that can be moved relatively it, and executed in the form of a cylinder with a cavity that forms the sample, with the linear displacement sensor being coaxial with the linear displacement recorder through the intermediary made of a material with a low coefficient of linear thermal expansion, for example, a quartz glass tube, and the linear encoder is fixed and the sleeve are made of a material with a low coefficient of friction, for example, 4-fluoro Sh1asta. , Figure 1 shows a device for measuring shrinkage of polymeric materials; figure 2 is a sample of the cured material; in fig. 3 - balancing scheme. A device for measuring the shrinkage of polymeric materials consists of a fixed sleeve 1, a linear displacement sensor 2, a sample 3 of a polymer material composition under test, a heat chamber 4, a linear displacement recorder 5, an intermediate link 6 and a balancing spring 7. Fig. 3 shows the equilibrium diagram, which shows fixed sleeve 8, linear displacement sensor 9, plate 10, nut 11, screw 12, plate 13, balancing spring 14. The device operates as follows. The prepared composition of the polymer material is poured into the cavity formed by the sensor 2 linear displacement and stationary sleeve 1. This forms a sample from which is located in the lower part of the cavity of the sensor linear movement (movable grip), and the top - in the upper part of the cavity of the stationary sleeve (fixed grip ). The initial weight of the linear displacement sensor is balanced with the sample 3, the weight of the intermediate link 6 and the force of the measuring tip of the linear motion recorder 5 are balanced by the counterbalancing spring 7 by compressing it between the linear displacement sensor and the plate 13 (FIG. 3) with screw compounds. The measurement is carried out at a constant temperature created by the heat chamber 4. As the polymer composition cures, after transition to a gel state (complete loss of fluidity state), due to shrinkage, the sample length decreases, causing the moving gripper to move, and and linear displacement sensor, up. The displacement of the linear displacement sensor occurring only in the vertical plane of the network is transmitted by means of an intermediate link 6 to the linear displacement recorder located outside the heat chamber. To influence the friction forces in the kinematic pair of a movable bushing linear displacement sensor on the measurement result of shrinkage was not significant, they are made of a material with a low coefficient of friction, for example, fluoroplast-A. In addition, since the intermediate link is located in different temperature zones (the lower part is in the heat chamber, and the upper part — outside the heat chamber), the effect of changing its linear dimensions on the measurement result of the shrinkage was insignificant, it is made of a material with a low coefficient linear thermal expansion, e.g., quartz glass tubes. Based on the measurement results, a graph is plotted of the position of the linear displacement sensor. For the proposed device, the results of measuring linear displacements of the linear displacement sensor are obtained more accurately (a curve made with a solid line than that of the prototype device, since the indicated displacements occur with the proposed device only in the vertical plane. It is known that the shrinkage is 5% 100% where linear displacement sensor; - the length of the cured sample between the heads i determines the current linear shrinkage of the polymeric material under study. The shrink measurement range of the polymer material composition is improved, as well as the shrinkage determination accuracy is improved compared with the known device. The advantages are achieved by the fact that the proposed sample base length of the device is determined with an accuracy of ± 0.01 mm, since it can be measured with micrometric measuring devices. tools on the cured sample, which is easily removed from the linear displacement sensor while the base object has a basic sample length determined with insufficient accuracy due to Wie uncertainty position sensor linear displacement when immersion test composition polimerno.go material for aituto the reaction vessel, due to the design base device object, wherein the extraction of the cured sample of the reaction vessel without breaking impossible. In addition, the extension of the shrinkage measurement range from 0 to 20% for the proposed device is due to the fact that the linear displacement sensor has only vertical shrinkage movements. Determination of shrinkage of polymer compositions plays an important role in the choice of recipes, modes of curing i compositions of polymeric materials, in improving the quality of products sealed with polymer materials.
фиг.{Fig. {
cpu8.2cpu8.2